反激开关电源的理论

单端反激式变换器是在（BUCK-BOOST）电路基础上变换过来的，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管隔离变换器，其输出电压的极性与输入电压相反，因此称其为Flyback——反激式变换器，对于反激电源，小功率的效率比较难做上去，大功率相对来说会容易一些，根据经验，一般100W的反激电源效率做到85%以上算不错！

关键词：反激电源；

1、电路结构图

如图1-1所示、，是单端反激电源的基本结构图：

图1-1 反激电源结构图

图1-1电路图工作特点是当开关管VT1导通时，将电源的能量存储在变压器中，即变压器的一次侧电感Lp存储能量，当开关管VT1截止时，将导通期间存储的能量传递给二次侧负载，因此存在能量从一次侧到二次侧的传递。

2、工作原理

反激式开关电源的工作过程分为两个阶段：开关管VT1的ON期间和OFF期间。

ON期间：

变压器T初次绕组Np有电流Ip，并将能量存储在其中，初次绕组能量值为：

由于初级绕组与次级绕组的极性相反，此时次级输入整流二极管VD1反向偏压截止了，所以在开关管VT1的ON期间，无能量传送到负载。

初级电流上升斜率为：

次级二极管承受反向电压：

其中n为变压器变比，为：

设变压器在t=Ton时，导通时间结束，一次电流从一个最小值ipmin开始线性增长到ipmax，则一次侧电流的表达式为：

在Ton期间，根据电磁感应定律，可以计算磁通的增加量为：

OFF期间：

在开关管VT1关断的时间内，变压器原边绕组Np将产生一反向反电动势，此时输出整流二极管VD1正向导通，负载有电流I流通，二极管就导通了，此时次级绕组的电流斜率为：

开关管VT1上的电压为：

当t=Ts时，即截止期间OFF结束时下降到最小值Ismin，其值为：

在开关管截止期间，变压器同时完成了去磁的作用，磁通量线性减小了，截止期间OFF内，减小的值为：

图1-2为次级绕组等效电流波形：

图1-2 次级电流波形

总结：

根据磁通平衡原理，增加的磁通等于减小的磁通，即：

从式（1.11）即可求得输出电压关系式为：

开关管VT1承受的电压为：

从式（1.13）可知开关管VT1关断瞬间，其DS电压会很高！！

整流二极管VD1截止时承受的电压为：

输出平均电流为：